La première carte atomique de l’agent pathogène de la pomme de terre révèle un mécanisme d’infection potentiel

Les plantes sont sensibles à un large éventail d’agents pathogènes. Pour la plante de pomme de terre commune, une de ces menaces est la pectobacterium atrosepticum, une bactérie qui provoque des tiges à noircir, les tissus se décomposer et entraîne souvent la mort des plantes, entraînant des pertes agricoles importantes chaque année.

En 2012, les chercheurs ont isolé un nouveau virus qui infecte et tue cette bactérie – un bactériophage nommé φte (Phite). Maintenant, pour la première fois, les scientifiques ont découvert la structure atomique de φTE, révélant un mécanisme d’infection possible qui peut être plus complexe qu’on ne le pensait auparavant.

L’étude, publiée plus tôt ce mois-ci dans Communications de la natureest le résultat d’une collaboration multidisciplinaire entre des chercheurs de l’Institut Okinawa des sciences et de la technologie (OIST) et de l’Université d’Otago. Il rassemble une expertise dans plusieurs domaines, notamment la virologie, la biologie structurelle, la génétique moléculaire, l’ingénierie des protéines, la biochimie et la biophysique.

Appartenant à l’une des classes virales les plus omniprésentes, φte est un bactériophage qui intéresse particulièrement la communauté de la génétique moléculaire. En plus de son rôle dans la lutte contre les agents pathogènes des plantes, il sert de virus modèle couramment utilisé dans la recherche pour étudier comment les bactériophages interagissent avec leurs bactéries hôtes.

En utilisant la microscopie cryo-électron (cryo-em), l’équipe a réussi à capturer le virion φte complet à la résolution atomique. Ils ont découvert que le virus présente une topologie unique par rapport à d’autres virus de la même famille.

Ces nouvelles idées ont aidé à comprendre les changements conformationnels qui permettent au virus de libérer son ADN dans l’hôte et d’initier une infection. φTE s’est également révélé avoir une capside relativement plus grande, susceptible de s’adapter à un génome plus grand.

De plus, l’équipe a identifié des éléments structurels qui semblent jouer un rôle essentiel dans le maintien de la stabilité et de la fonction du virion. La visualisation directe leur a permis de résoudre une protéine connue sous le nom de protéine de ruban à mesurer (TMP), ce qui est important pour l’assemblage et la fonction du virion.

En comparant φte aux virus connexes, ils ont identifié plusieurs caractéristiques partagées ainsi que des différences notables. Sur la base de ces résultats, les chercheurs ont proposé un modèle décrivant comment φte pourrait initier son attaque contre l’hôte.

Cette recherche fait progresser notre compréhension des bactériophages, tels que φte, et pourrait avoir des implications importantes. Il permettron de mieux pour que les scientifiques concevront des agents biologiques qui peuvent lutter contre une gamme de maladies des plantes bactériennes. Ces agents servent d’alternatives précieuses aux traitements chimiques traditionnels et aux antibiotiques.